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摘 要:湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地是人类赖以生存和发展的资源宝库和最重要的生存环境之一。本文综述了湿地生态系统的功能以及人类活动对湿地系统的影响。
关键词:湿地生态系统;人类活动; 湿地保护;
湿地是指天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,包括湿草甸、湖泊、河流、红树林、水库、池塘、以及低潮时水深浅于6米的海岸带等。目前湿地的定义还存在着不一致性。例如,美国对湿地有一般定义和法律定义之分,而我国科学家对湿地系统的定义是:陆地上常年或季节性积水(水深2 m以内,积水达4个月以上)和过湿的土地,并与其生长栖息的生物种群构成的生物系统 [1]。湿地是独特的生态系统,其独特性不仅表现在结构上的独特性,而且表现在功能上的独特性和多样性,及湿地具有环境上、经济和科学文化上等多重价值。
1 湿地生态系统的功能
1.1 调节气候
湿地的热容量大,异热性差,使湿地地区的气温变幅小。如神农架大九盆地,按当地资料推算的季度平均气温与实测季度平均气温相比,春、秋、冬季的实测气温高于推算气温,而夏季的实测气温则偏低[2]。另一方面,湿地积水面积大,潜水位较高,地下水面距离湿地表面的高度在毛细管力作用范围内,大量水分在毛细管力作用下不断的输送到地表;同时,湿地特殊的热学性质使湿地表层升温快而降温慢。此外,湿地繁茂的植物蒸腾作用强烈,使大气中湿度增加,可起到调节降水的作用。还有一个重要的方面,湿地土壤微生物及植物根系活动产生的CO2,对全球气候有一定影响,储藏在不同类型湿地内的碳,约占地球陆地碳总量的15%,如果湿地消失的话,碳的释放量相当于目前森林砍伐和化石燃烧排放量的约一半,严重影响了全球的碳循环,使温室效应加剧。
1.2 美化环境
湿地系统中繁茂的植物,放氧量大,同时,湿地有机残体分解缓慢,分解耗氧量低;因此,湿地向大气中释放大量的氧气。据估算,仅地球上的沼泽植物每年就向大气层释放1.6亿吨氧气[3]。此外,湿地系统还能够消除或减轻各类病原体、悬浮物和有毒物质等对环境的污染;比如:泥炭具有很强的离子交换性能和吸附性,是廉价的净化材料,对防止污染可发挥很大的作用;因此,有人称湿地是地球的"肾脏",是天然污水处理场。湿地的另一个重要环境作用就是水土保持。由于湿地地势低平,湿地中的植物和有机残体能够阻滞水流,减少流水携沙土能力,同时也保留了营养物,使动植物的生长得到了保障。
1.3 防洪抗旱
湿地位于地形平坦的低洼地区,能在短期内蓄积大量洪水;湿地中的植物、泥炭等,即可吸收大量水分,又可阻滞流水,降低流速。因此,湿地可起到降低洪峰、减少洪水流量,均化洪水过程的作用。如1954年的长江洪峰,经鄱阳湖及其周边的湿地滞洪作用,洪峰减少了50%。而在干旱期,湿地涵养的水源不断补给河流、湖泊,为人类提供丰富的生产和生活用水水源。所以说。湿地为防洪抗旱做出了难以估量的贡献。
1.4 湿地是生物多样性和生物资源的储存库
湿地既是生命的起源地,又是生命的栖息地,有丰富的生物多样性。据统计,我国现有湿地中,高等植物约有1000多种,其中具有较高经济价值的约有200种。同时,湿地还是珍惜水禽的栖息地、繁殖地和越冬地。我国40多种属一类保护的珍惜鸟类中,约有二分之一生活在湿地。例如,黑龙江西部扎龙和三江平原芦苇沼泽中的丹顶鹤已列入世界濒危物种。湿地孕育了丰富生物多样性的同时,也为人类提供了大量的工业原料、牧草和动植物性食品。例如,我国博斯腾湖商品规格芦苇产量达60多万吨,可用来代替造纸业使用的木材[4]。
2. 人类活动对湿地生态系统的影响
2.1 湿地面积的减少及污染的加剧
近年来,由于人口急剧膨胀和生产生活的需要,人类越来越频繁地向湿地发起了进攻,盲目的农用地开垦、改变天然湿地用途和城市开发占用天然湿地,直接造成了湿地面积的削减和功能的下降;据报道,我国沿海地区累计已丧失滨海滩涂湿地面积约119万km2,全国围垦湖泊面积达130万km2,因围垦湖泊而失去调蓄容积达350亿m3以上,超过了我国现今五大淡水湖面积之和[5]。湿地面积减少的同时,湿地还受污染的严重威胁。工业废水、生活污水未经处理直接排入湿地水体中,农药和化肥等也对湿地生物多样性造成严重危害。据报道,中国湖北荆州地区水田土壤中六六六残留量平均为0.21mg/kg,农区地面水有机氯含量平均为0.49 mg/kg,这些数据都大大的超过规定的标准[6]。
2.2 湿地气候条件的变化
大面积的原始森林被砍伐,臭氧层被破坏,温室效应使全世界在逐年变暖。Poiani和Johnson利用模型模拟研究了美国半永久性湿地系统对全球变化的响应,结果表明,在目前的气候状态下,湿地面积将增加3%,但在温室气体气候情景下,湿地面积将减少12%,开放水域的面积也由模拟初期的51%降到第四年的0%[7]。气候条件的变化不仅对湿地的面积有影响,并且也影响了生长或栖息在湿地系统中的动植物。例如,由于湿地环境变暖,许多鸟类的繁殖期提前,产卵变早[8]。
2.3 过度掠夺湿地生态系统的生物资源
由于贫困等原因,湿地生物资源成为当地居民的生活来源,过渡捕捞鱼虾、打捞湿地植物,过度放牧,投放毒饵毒死水生生物,砍伐森林资源等等行为;这些行为对湿地系统中生存的动植物是致命的、不可挽回的破坏,同时对该地区的生态环境的破坏程度也是毁灭性的。
3 湿地保护
湿地退化和消失是世界上各国面临的一个紧迫问题。为了保护湿地,应减少对湿地生态系统的人为干扰,顺应自然规律,并遵循人与自然和谐共处的原则。针对这种情况,各国都在采取保护措施。目前许多国家对湿地保护已经法制化。我国虽然还没有制订相关湿地的专项法律,但中国政府早就认识了湿地保护的重要性。我国于1992年7月31日正式宣布加入《湿地公约》,并将中国湿地保护和合理利用列入《中国21世纪议程-中国21世纪人口、环境与发展白皮书》和《中国生物多样性保护行动计划》优先发展领域,明确提出了湿地资源保护和合理利用的具体目标和行动框架。此外, 目前世界各国都设立了湿地自然保护区,但是由于缺乏管理,许多湿地系统还是受到人为的破坏;各国政府和民间机构应该对这些保护区设立更完善的更科学的管理措施。
湿地保护是一项新兴事业,目前全社会还普遍缺乏湿地保护意识,对湿地的生态环境价值和可持续利用重要性缺乏认识,长期以来对湿地不正确的认识和对湿地利用的片面理解,以及由此产生的错误政策导向和经济利益驱动的短视行为,是导致湿地得不到有效保护,生态效益、经济效益和社会效益不能得以持续发挥的主要社会原因。保护和合理利用湿地,必须转变不利于湿地保护和合理利用的传统的资源环境观,必须在全社会逐步树立新的资源环境观,认识到湿地保护对于人类生存和经济社会发展的重要意义。
总之,湿地生态系统是我们人类赖以生存的重要组成部分,是地球之肾,如果人们还未能够重视对湿地的保护,还任意的践踏破坏湿地系统,那么若干年后,地球上将不再会有可供利用的湿地,最终受伤害的还是人类自己。
参考文献:
[1] 魏东岩. 湿地极其保护. 化工矿产地质. 2003 25(4):243-246
[2] 张则友. 神农架沼泽的分部及其形成. 东北师大学报,1982.1
[3] 阪口丰著,刘哲明等译. 泥炭地学-对环境变化的探讨.北京:科学出版社,1983.11
[4] 郎惠卿等. 中国沼泽.济南:山东科技出版社,1983.11
[5] 李长安. 中国湿地环境现状与保护对策. 生态环境建设,2004. 3:24-26.
[6] 蔡述明等.人类活动对长江中游湿地生态系统的冲击. 地理科学,1996,16(2):129-136.
[7]. Poiani KA, Johnson WC. Potential effects of climate change on a semi-permanent prairie wetland. Climatic Change, 24:213-232.
[8] Pexris CM.Temperature and egg-laying trends. Nature.1998, 391:30-31.
作者简介:毛恒孝(1959-),汉族,甘肃省甘谷县人,甘谷县第四中学教师,从事地理教学工作。
关键词:湿地生态系统;人类活动; 湿地保护;
湿地是指天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,包括湿草甸、湖泊、河流、红树林、水库、池塘、以及低潮时水深浅于6米的海岸带等。目前湿地的定义还存在着不一致性。例如,美国对湿地有一般定义和法律定义之分,而我国科学家对湿地系统的定义是:陆地上常年或季节性积水(水深2 m以内,积水达4个月以上)和过湿的土地,并与其生长栖息的生物种群构成的生物系统 [1]。湿地是独特的生态系统,其独特性不仅表现在结构上的独特性,而且表现在功能上的独特性和多样性,及湿地具有环境上、经济和科学文化上等多重价值。
1 湿地生态系统的功能
1.1 调节气候
湿地的热容量大,异热性差,使湿地地区的气温变幅小。如神农架大九盆地,按当地资料推算的季度平均气温与实测季度平均气温相比,春、秋、冬季的实测气温高于推算气温,而夏季的实测气温则偏低[2]。另一方面,湿地积水面积大,潜水位较高,地下水面距离湿地表面的高度在毛细管力作用范围内,大量水分在毛细管力作用下不断的输送到地表;同时,湿地特殊的热学性质使湿地表层升温快而降温慢。此外,湿地繁茂的植物蒸腾作用强烈,使大气中湿度增加,可起到调节降水的作用。还有一个重要的方面,湿地土壤微生物及植物根系活动产生的CO2,对全球气候有一定影响,储藏在不同类型湿地内的碳,约占地球陆地碳总量的15%,如果湿地消失的话,碳的释放量相当于目前森林砍伐和化石燃烧排放量的约一半,严重影响了全球的碳循环,使温室效应加剧。
1.2 美化环境
湿地系统中繁茂的植物,放氧量大,同时,湿地有机残体分解缓慢,分解耗氧量低;因此,湿地向大气中释放大量的氧气。据估算,仅地球上的沼泽植物每年就向大气层释放1.6亿吨氧气[3]。此外,湿地系统还能够消除或减轻各类病原体、悬浮物和有毒物质等对环境的污染;比如:泥炭具有很强的离子交换性能和吸附性,是廉价的净化材料,对防止污染可发挥很大的作用;因此,有人称湿地是地球的"肾脏",是天然污水处理场。湿地的另一个重要环境作用就是水土保持。由于湿地地势低平,湿地中的植物和有机残体能够阻滞水流,减少流水携沙土能力,同时也保留了营养物,使动植物的生长得到了保障。
1.3 防洪抗旱
湿地位于地形平坦的低洼地区,能在短期内蓄积大量洪水;湿地中的植物、泥炭等,即可吸收大量水分,又可阻滞流水,降低流速。因此,湿地可起到降低洪峰、减少洪水流量,均化洪水过程的作用。如1954年的长江洪峰,经鄱阳湖及其周边的湿地滞洪作用,洪峰减少了50%。而在干旱期,湿地涵养的水源不断补给河流、湖泊,为人类提供丰富的生产和生活用水水源。所以说。湿地为防洪抗旱做出了难以估量的贡献。
1.4 湿地是生物多样性和生物资源的储存库
湿地既是生命的起源地,又是生命的栖息地,有丰富的生物多样性。据统计,我国现有湿地中,高等植物约有1000多种,其中具有较高经济价值的约有200种。同时,湿地还是珍惜水禽的栖息地、繁殖地和越冬地。我国40多种属一类保护的珍惜鸟类中,约有二分之一生活在湿地。例如,黑龙江西部扎龙和三江平原芦苇沼泽中的丹顶鹤已列入世界濒危物种。湿地孕育了丰富生物多样性的同时,也为人类提供了大量的工业原料、牧草和动植物性食品。例如,我国博斯腾湖商品规格芦苇产量达60多万吨,可用来代替造纸业使用的木材[4]。
2. 人类活动对湿地生态系统的影响
2.1 湿地面积的减少及污染的加剧
近年来,由于人口急剧膨胀和生产生活的需要,人类越来越频繁地向湿地发起了进攻,盲目的农用地开垦、改变天然湿地用途和城市开发占用天然湿地,直接造成了湿地面积的削减和功能的下降;据报道,我国沿海地区累计已丧失滨海滩涂湿地面积约119万km2,全国围垦湖泊面积达130万km2,因围垦湖泊而失去调蓄容积达350亿m3以上,超过了我国现今五大淡水湖面积之和[5]。湿地面积减少的同时,湿地还受污染的严重威胁。工业废水、生活污水未经处理直接排入湿地水体中,农药和化肥等也对湿地生物多样性造成严重危害。据报道,中国湖北荆州地区水田土壤中六六六残留量平均为0.21mg/kg,农区地面水有机氯含量平均为0.49 mg/kg,这些数据都大大的超过规定的标准[6]。
2.2 湿地气候条件的变化
大面积的原始森林被砍伐,臭氧层被破坏,温室效应使全世界在逐年变暖。Poiani和Johnson利用模型模拟研究了美国半永久性湿地系统对全球变化的响应,结果表明,在目前的气候状态下,湿地面积将增加3%,但在温室气体气候情景下,湿地面积将减少12%,开放水域的面积也由模拟初期的51%降到第四年的0%[7]。气候条件的变化不仅对湿地的面积有影响,并且也影响了生长或栖息在湿地系统中的动植物。例如,由于湿地环境变暖,许多鸟类的繁殖期提前,产卵变早[8]。
2.3 过度掠夺湿地生态系统的生物资源
由于贫困等原因,湿地生物资源成为当地居民的生活来源,过渡捕捞鱼虾、打捞湿地植物,过度放牧,投放毒饵毒死水生生物,砍伐森林资源等等行为;这些行为对湿地系统中生存的动植物是致命的、不可挽回的破坏,同时对该地区的生态环境的破坏程度也是毁灭性的。
3 湿地保护
湿地退化和消失是世界上各国面临的一个紧迫问题。为了保护湿地,应减少对湿地生态系统的人为干扰,顺应自然规律,并遵循人与自然和谐共处的原则。针对这种情况,各国都在采取保护措施。目前许多国家对湿地保护已经法制化。我国虽然还没有制订相关湿地的专项法律,但中国政府早就认识了湿地保护的重要性。我国于1992年7月31日正式宣布加入《湿地公约》,并将中国湿地保护和合理利用列入《中国21世纪议程-中国21世纪人口、环境与发展白皮书》和《中国生物多样性保护行动计划》优先发展领域,明确提出了湿地资源保护和合理利用的具体目标和行动框架。此外, 目前世界各国都设立了湿地自然保护区,但是由于缺乏管理,许多湿地系统还是受到人为的破坏;各国政府和民间机构应该对这些保护区设立更完善的更科学的管理措施。
湿地保护是一项新兴事业,目前全社会还普遍缺乏湿地保护意识,对湿地的生态环境价值和可持续利用重要性缺乏认识,长期以来对湿地不正确的认识和对湿地利用的片面理解,以及由此产生的错误政策导向和经济利益驱动的短视行为,是导致湿地得不到有效保护,生态效益、经济效益和社会效益不能得以持续发挥的主要社会原因。保护和合理利用湿地,必须转变不利于湿地保护和合理利用的传统的资源环境观,必须在全社会逐步树立新的资源环境观,认识到湿地保护对于人类生存和经济社会发展的重要意义。
总之,湿地生态系统是我们人类赖以生存的重要组成部分,是地球之肾,如果人们还未能够重视对湿地的保护,还任意的践踏破坏湿地系统,那么若干年后,地球上将不再会有可供利用的湿地,最终受伤害的还是人类自己。
参考文献:
[1] 魏东岩. 湿地极其保护. 化工矿产地质. 2003 25(4):243-246
[2] 张则友. 神农架沼泽的分部及其形成. 东北师大学报,1982.1
[3] 阪口丰著,刘哲明等译. 泥炭地学-对环境变化的探讨.北京:科学出版社,1983.11
[4] 郎惠卿等. 中国沼泽.济南:山东科技出版社,1983.11
[5] 李长安. 中国湿地环境现状与保护对策. 生态环境建设,2004. 3:24-26.
[6] 蔡述明等.人类活动对长江中游湿地生态系统的冲击. 地理科学,1996,16(2):129-136.
[7]. Poiani KA, Johnson WC. Potential effects of climate change on a semi-permanent prairie wetland. Climatic Change, 24:213-232.
[8] Pexris CM.Temperature and egg-laying trends. Nature.1998, 391:30-31.
作者简介:毛恒孝(1959-),汉族,甘肃省甘谷县人,甘谷县第四中学教师,从事地理教学工作。